내성 강한 결핵…치료 가능한 항생제 찾았다

국내 연구팀, 항생제 후보물질 내놓아

▲X-선 결정학과 핵자기공명 분광학을 토대로 한 신약 개발 과정.[사진제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 내성이 강한 결핵에 대한 치료 방법이 나왔다. 결핵을 치료할 수 있는 새로운 펩타이드 항생제 개발 가능성이 제시됐다. 국내 연구팀이 결핵균의 독소-항독소 복합체 단백질의 구조에 기반해 결핵균을 죽일 수 있는 항생제 후보물질인 펩타이드를 개발했다.

결핵균, 병원성 대장균 등 주요 병원체에 대한 항생제 내성이 최근 중가하고 있다. 항생제 개발이 시급한 가운데 '독소-항독소 시스템'은 병원균, 미생물 등의 원핵생물에만 존재하며 직접적으로 세포사멸에 관여한다는 면에서 유망한 항생제 신약 타깃으로 연구되고 있다.

연구팀은 X-선 결정학과 핵자기공명 분광학 분석을 통한 스펙트럼 해석을 통해 3차원 구조분석을 진행했다. 연구결과 핵산에 결합하는 항독소 단백질의 주요 아미노산 잔기(1개의 아미노산 단위)를 밝혔다. 또 결핵균 독소와 항독소의 결합 과정에서 일어나는 특이적 구조 변화를 규명했다.

연구팀은 자연 상태에서는 견고한 복합체를 이루는 독소-항독소 복합체에 독소의 구조를 모방한 펩타이드를 첨가함으로써 복합체로부터 독소를 유리시켜 실제로 결핵균의 생장이 저해될 수 있음을 증명했다.

이는 인체에 독성이 적으면서 특정 병원성 균에만 효과적으로 작용하는 항생제를 개발할 수 있는 가능성을 보여준 것이라고 연구팀은 설명했다.

이번 연구는 이봉진 서울대 교수 연구팀이 수행했다. 연구 결과는 국제학술지 뉴클레익 엑시드 리서치(Nucleic Acids Research) 5월31일자(Functional details of the Mycobacterium tuberculosis VapBC26 toxin- antitoxin system based on a structural study: insights into unique binding and antibiotic peptides)에 실렸다.

이봉진 교수는 "이번 연구는 결핵균을 사멸할 수 있는 펩타이드 저해제를 도출한 것"이라며 "인체 부작용이 적고 특정 병원성 균에만 작용하는 항생제 개발이 중요한 상황에서 내성 문제에 직면해 있는 결핵균 치료에 새로운 해법이 될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.